DE60302616T2

DE60302616T2 - Electronic central vehicle engine control unit, in particular for a utility vehicle

Info

Publication number: DE60302616T2
Application number: DE60302616T
Authority: DE
Inventors: Claudio Boarolo
Original assignee: Veam SRL
Current assignee: Iveco SpA; ITT Cannon Veam Italia SRL
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: ITTO20020675A0; ES2254832T3; ITTO20020675A1; DE60302616D1; EP1384627A1; EP1384627B1; ATE312005T1

Abstract

A vehicle engine electronic central control unit, particularly for an industrial vehicle, having a metal outer casing (3) defining an inner cavity (4); an engine electronic control unit (5) housed in the outer casing; a number of through electrical connectors (9) carried by the outer casing (3); shielded electrical wiring (12) extending between the electrical connectors (9) and input and output terminals of the engine electronic control unit (5); and filters (17) housed in the inner cavity (4) and interposed electrically between at least some of the output terminals of the engine electronic control unit and at least some of the electrical connectors (9). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische zentrale Steuereinheit für einen Kraftfahrzeugmotor, insbesondere für ein Nutzfahrzeug.The The present invention relates to an electronic central control unit for one Motor vehicle engine, in particular for a commercial vehicle.

Eine elektronische zentrale Steuereinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus US 4 691 667 bekannt.An electronic central control unit according to the preamble of claim 1 is made US 4,691,667 known.

Bekanntlich umfassen elektronische zentrale Steuereinheiten eine Anzahl von internen digitalen elektronischen Schaltungen, die an dem Motor/Fahrzeug gemessene Informationssignale empfangen und Motorsteuersignale liefern, z.B. zum Steuern des Brennstoffeinspritzsystems, eines Turboladers mit veränderlicher Geometrie, einer Motorbremsanordnung etc.generally known Electronic central control units include a number of internal digital electronic circuits connected to the engine / vehicle receive measured information signals and provide motor control signals, e.g. for controlling the fuel injection system, a turbocharger with changeable Geometry, a motor brake assembly, etc.

Die Ausgangssignale werden über elektrische Kabel übertragen, die zur Erzeugung von magnetischen Feldern beitragen, die sich den unmittelbar durch Betrieb der elektronischen Schaltungen erzeugten elektromagnetischen Feldern überlagern und so zu elektromagnetischem Rauschen führen, das wiederum sich anderem elektromagnetischem Rauschen innerhalb des Fahrzeugs überlagert, das z.B. durch Betrieb des Motors und/oder darauf bezogener elektrischer Elemente erzeugt wird.The Output signals are over transmit electrical cables, which contribute to the generation of magnetic fields that affect the generated directly by operation of the electronic circuits superimpose electromagnetic fields and so lead to electromagnetic noise, which in turn is different superimposed on electromagnetic noise within the vehicle, the e.g. by operation of the engine and / or electrical related thereto Elements is generated.

Bei manchen, insbesondere militärischen Anwendungen besteht ein Bedarf, das von der elektronischen zentralen Steuereinheit des Fahrzeugmotors erzeugte elektromagnetische Rauschen zu verringern, um die Gesamtmenge an elektromagnetischem Rauschen am Fahrzeug zu verringern.at some, especially military applications there is a need for that from the electronic central control unit reduce the electromagnetic noise generated by the vehicle engine, to the total amount of electromagnetic noise on the vehicle too reduce.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine elektronische zentrale Steuereinheit für einen Kraftfahrzeugmotor anzugeben, die konstruiert ist, um die Emission von elektromagnetischem Rauschen zu minimieren.One The aim of the present invention is an electronic central Control unit for to provide an automotive engine that is engineered to control the emission to minimize electromagnetic noise.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische zentrale Steuereinheit für einen Motor nach Anspruch 1 vorgesehen. Eine bevorzugte, nicht einschränkende Ausgestaltung der Erfindung wird als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. beschrieben. Es zeigen:According to the present The invention is an electronic central control unit for a Motor provided according to claim 1. A preferred, non-limiting embodiment The invention will be described by way of example with reference to the attached FIG. described. Show it:

1 eine Draufsicht auf eine elektronische zentrale Steuereinheit für einen Fahrzeugmotor, insbesondere ein Nutzfahrzeug, wobei der Deckel entfernt ist, um interne Komponenten zu zeigen; 1 a plan view of an electronic central control unit for a vehicle engine, in particular a commercial vehicle, wherein the lid is removed to show internal components;

2 eine Seitenansicht der elektronischen zentralen Steuereinheit aus 1 mit montiertem Deckel; 2 a side view of the electronic central control unit 1 with mounted lid;

3 eine vergrößerte Ansicht eines Details der zentralen Steuereinheit aus 1; 3 an enlarged view of a detail of the central control unit 1 ;

3a, 3b und 3c vergrößerte Ansichten weiterer Details der zentralen Steuereinheit aus 1; 3a . 3b and 3c enlarged views of other details of the central control unit 1 ;

4 das Ergebnis von an der zentralen Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen. 4 the result of experiments carried out on the central control unit according to the present invention.

Nr. 1 in 1 bezeichnet als ganzes eine elektronische zentrale Steuereinheit für einen Kraftfahrzeugmotor, insbesondere für ein Nutzfahrzeug.No. 1 in 1 indicates as a whole an electronic central control unit for a motor vehicle engine, in particular for a commercial vehicle.

Die zentrale Steuereinheit 1 umfasst:

– ein äußeres Gehäuse 3 aus Metall (insbesondere ein Gussteil aus Aluminiumlegierung), das einen quaderförmigen inneren Hohlraum 4 definiert;
– eine elektronische Dieselmotor-Steuereinheit (EDC) 5, die in einem abgeschirmten Gehäuse 6 untergebracht ist, das seiner seits in dem inneren Hohlraum 4 untergebracht und fest am Gehäuse 3 befestigt ist;
– eine Anzahl von elektrischen Durchgangsverbindern 9, die an das äußere Gehäuse 3 angefügt sind;
– abgeschirmte elektrische Kabel 12, die sich zwischen den an das Gehäuse angefügten elektrischen Verbindern 9 und Eingangs- und Ausgangsverbindern 13 und 14 erstrecken, die mit jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der elektronischen Motorsteuereinheit 5 verbunden sind, und
– Filter 17, die in dem inneren Hohlraum 4 untergebracht, fest an dem äußeren Gehäuse 3 befestigt und elektrisch zwischen wenigstens manchen der Ausgangsanschlüsse der elektronischen Dieselmotor-Steuereinheit 5 und wenigstens manchen der Verbinder 9 angeordnet sind.

The central control unit 1 includes:

- an outer housing 3 made of metal (in particular a cast aluminum alloy), which has a cuboid inner cavity 4 Are defined;
- an electronic diesel engine control unit (EDC) 5 in a shielded housing 6 is accommodated, in turn, in the inner cavity 4 housed and fixed to the housing 3 is attached;
A number of electrical continuity connectors 9 attached to the outer casing 3 are attached;
- shielded electrical cables 12 extending between the electrical connectors attached to the housing 9 and input and output connectors 13 and 14 extend with respective input and output terminals of the electronic engine control unit 5 are connected, and
- Filter 17 in the inner cavity 4 housed firmly on the outer housing 3 fixed and electrically between at least some of the output terminals of the electronic diesel engine control unit 5 and at least some of the connectors 9 are arranged.

Genauer gesagt ist das äußere Gehäuse 3 im wesentlichen quaderförmig und umfasst eine rechteckige Bodenwand 20 und vier einteilige rechteckige Seitenwände 21, 22, 23, 24, die senkrecht zu der rechteckigen Bodenwand 20 sind und sich jeweils entlang von Kanten derselben erstrecken. Die freien Kanten der Seitenwände 21, 22, 23, 24 definieren eine rechteckige Zugangsöffnung 26, die durch einen flach rechteckigen Metalldeckel 27 (2) verschlossen ist, der an den Wänden 21, 22, 23, 24 zwecks einfachen Anbaus/Abbaus an vom äußeren Gehäuse 3 durch Schrauben 28 befestigt ist.More specifically, the outer case 3 essentially cuboidal and comprises a rectangular bottom wall 20 and four one-piece rectangular side walls 21 . 22 . 23 . 24 perpendicular to the rectangular bottom wall 20 are and each extend along edges thereof. The free edges of the side walls 21 . 22 . 23 . 24 define a rectangular access opening 26 passing through a flat rectangular metal lid 27 ( 2 ) is closed, on the walls 21 . 22 . 23 . 24 for ease of mounting / dismounting from the outer casing 3 by screws 28 is attached.

Das Gehäuse 3 umfasst also Wände 20, 21, 22, 23, 24 und den Deckel 27 und definiert einen inneren Hohlraum 4, der nach außen vollständig geschlossen ist, wenn der Deckel 27 angefügt ist (2).The housing 3 includes walls 20 . 21 . 22 . 23 . 24 and the lid 27 and defines an internal cavity 4 which is completely closed to the outside when the lid 27 is attached ( 2 ).

Die Wände 20 bis 24 und der Deckel 27 sind mit einer Spezialfarbe beschichtet.The walls 20 to 24 and the lid 27 are coated with a special color.

Das abgeschirmte Gehäuse 6 der elektronischen Einheit 5 ist quaderförmig und hat an Endkanten Fortsätze 29 mit Durchgangslöchern für Schrauben 30, um das Gehäuse 6 mit der Boden wand 20 zu verbinden.The shielded housing 6 the electronic unit 5 is cuboidal and has extensions at the end edges 29 with through holes for screws 30 to the case 6 with the floor wall 20 connect to.

Elektrische Verbinder 9 sind an der gleichen Wand 21 des äußeren Gehäuses 3 angeordnet und in einer geraden Richtung parallel zu den langen Kanten der rechteckigen Seitenwand 21 ausgerichtet.Electrical connectors 9 are on the same wall 21 of the outer housing 3 arranged and in a straight direction parallel to the long edges of the rectangular side wall 21 aligned.

Jeder (bekannte) Durchgangsverbinder 9 umfasst einen zylindrischen Kontakthalterkörper 32, der sich durch ein jeweiliges Loch in der Wand 21 erstreckt, und einen rechteckigen Basisflansch 33, der an einer Außenseite der Wand 21 durch Schrauben 34 befestigt ist.Each (known) through connector 9 comprises a cylindrical contact holder body 32 passing through a hole in the wall 21 extends, and a rectangular base flange 33 standing on an outside of the wall 21 by screws 34 is attached.

Filter 17 sind an eine Trägerstruktur 40 angefügt, die eine quaderförmige Kastenstruktur umfasst, die wiederum ein erstes Paar von einander gegenüberliegenden rechteckigen Wänden 41a, 41b senkrecht zu und einteilig mit der Bodenwand 20 und ein zweites Paar von einander zugewandten rechteckigen Wänden 42a, 42b, ebenfalls senkrecht zu und einteilig mit der Bodenwand 20, umfasst. Die quaderförmige Kastenstruktur definiert einen quaderförmigen inneren Hohlraum 44, durch den sich zwischen den Wänden 42a und 42b senkrecht zu und einteilig mit der Bodenwand 20 eine rechteckige Trennwand 45 erstreckt. Die Trennwand definiert daher eine erste quaderförmige Kammer 46, die durch die Trennwand 45, die Wand 41a und erste Abschnitte der Wände 42a, 42b begrenzt ist, und eine zweite quaderförmige Kammer 47, die durch die Trennwand 45, die Wand 41b und zweite Abschnitte der Wände 42a, 42b begrenzt ist.filter 17 are attached to a support structure 40 attached, which comprises a cuboid box structure, in turn, a first pair of opposing rectangular walls 41a . 41b perpendicular to and in one piece with the bottom wall 20 and a second pair of facing rectangular walls 42a . 42b , also perpendicular to and in one piece with the bottom wall 20 , includes. The cuboid box structure defines a cuboid inner cavity 44 through which is between the walls 42a and 42b perpendicular to and in one piece with the bottom wall 20 a rectangular partition 45 extends. The partition wall therefore defines a first cuboidal chamber 46 passing through the dividing wall 45 , the wall 41a and first sections of the walls 42a . 42b is limited, and a second cuboid chamber 47 passing through the dividing wall 45 , the wall 41b and second sections of the walls 42a . 42b is limited.

Die Trennwand 45 (3 und 3a) umfasst eine erste und eine zweite kreisrunde Durchgangsöffnung 50, 51, die zu den jeweiligen Achsen 52, 53 koaxial sind.The partition 45 ( 3 and 3a ) comprises a first and a second circular passage opening 50 . 51 that relate to the respective axes 52 . 53 coaxial.

Auch die Wände 41a, 41b umfassen jeweils erste und zweite kreisrunde Durchgangsöffnungen, die zu den Achsen 52 und 53 koaxial sind und den gleichen Durchmesser haben wie die Durchgangsöffnungen 50, 51.Also the walls 41a . 41b each comprise first and second circular passages leading to the axes 52 and 53 are coaxial and have the same diameter as the through holes 50 . 51 ,

Jede Öffnung 50, 51 nimmt ein Trägerelement 54 (3b, 3c) für eine Anzahl von Durchgangsfilterelementen 56 auf, die zwischen der ersten und der zweiten Kammer 46, 47 angeordnet sind. Jedes Durchgangsfilterelement 56 (kommerzieller Typ) definiert vorzugsweise einen PI-Filter.Every opening 50 . 51 takes a carrier element 54 ( 3b . 3c ) for a number of passage filter elements 56 on that between the first and the second chamber 46 . 47 are arranged. Each passage filter element 56 (commercial type) preferably defines a PI filter.

Genauer gesagt umfasst das Trägerelement 54 einen rohrförmigen Körper 58 mit Außengewinde (3a), der durch Öffnung 50, 51 ins Innere eingeführt ist, und eine einteilige kreisrunde Wand 59 quer zu und einteilig mit dem rohrförmigen Körper 58 und von größerem Durchmesser als dieser. Die ringförmigen Kanten der kreisrunden Wand 59 sind parallel zu einer ersten Seite der rechteckigen Trennwand 45 positioniert; und ein an den rohrförmigen Körper 58 angefügter Gewindering 61 drückt auf eine zweite Seite der rechteckigen Trennwand 45, um das Trägerelement 54 fest mit der Trennwand 45 zu verbinden. Die kreisrunde Wand 59 hat vier Durchgangslöcher, die sich an den Eckpunkten eines Quadrats befinden, jedes Loch nimmt einen Gewindeendabschnitt eines zylindrischen Gehäuses 62 eines Filterelements 56 auf, und das zylindrische Gehäuse 62 ist an der kreisrunden Wand 59 durch eine Mutter 64 fest angebracht, so dass jedes zylindrische Gehäuse 62 eines Durchgangsfilterelements 56 ein der ersten Kammer 46 zugewandtes erstes Ende und ein der zweiten Kammer 47 zugewandtes zweites Ende hat. Ein in der ersten Kammer aufgenommener erster elektrischer Verbinder 66 erstreckt sich vom ersten Ende zu einer in einem Loch in der Wand 41a untergebrachten Basis; ein in der zweiten Kammer 47 untergebrachter zweiter elektrischer Verbinder 70 erstreckt sich von dem zweiten Ende zu einer in einem Loch in der Wand 41b untergebrachten Basis 72; und eine elektrische Verdrahtung erstreckt sich von den Basen 72 und 67 zu den Ausgangsanschlüssen der elektronischen Motorsteuereinheit und zu den elektrischen Verbindern 9.More specifically, the carrier element comprises 54 a tubular body 58 with external thread ( 3a ), by opening 50 . 51 inserted into the interior, and a one-piece circular wall 59 transverse to and integral with the tubular body 58 and of larger diameter than this. The annular edges of the circular wall 59 are parallel to a first side of the rectangular partition 45 positioned; and one to the tubular body 58 attached threaded ring 61 presses on a second side of the rectangular partition 45 to the support element 54 firmly with the partition 45 connect to. The circular wall 59 has four through holes located at the vertices of a square, each hole occupies a threaded end portion of a cylindrical housing 62 a filter element 56 on, and the cylindrical housing 62 is on the circular wall 59 by a mother 64 firmly attached so that each cylindrical housing 62 a passage filter element 56 one of the first chamber 46 facing first end and one of the second chamber 47 facing the second end. A first electrical connector received in the first chamber 66 extends from the first end to one in a hole in the wall 41a housed base; one in the second chamber 47 housed second electrical connector 70 extends from the second end to one in a hole in the wall 41b accommodated base 72 ; and electrical wiring extends from the bases 72 and 67 to the output terminals of the electronic engine control unit and to the electrical connectors 9 ,

Durchgangsfilterelemente 56 sind daher zwischen ersten Leitern 66 und den zweiten Leitern 70 angeordnet, die wiederum zwi schen den Anschlüssen der elektrischen Verbinder 9 und den Ausgangsanschlüssen der elektronischen Einheit 5 angebracht sind, so dass die elektrischen Ausgangssignale der elektronischen Einheit 5 (oder zumindest manche von diesen) innerhalb der Trägerstruktur 40 gefiltert werden.Through filter elements 56 are therefore between first ladders 66 and the second ladders 70 arranged, in turn, between the terminals of the electrical connector 9 and the output terminals of the electronic unit 5 are attached, so that the electrical output signals of the electronic unit 5 (or at least some of these) within the support structure 40 be filtered.

Die Trägerstruktur 40 hat auch eine Metallabdeckung (in 1 nicht gezeigt), die an den Kanten der Wände 41a, 41b und 42a, 42b befestigt ist, um die Kammern 46 und 47 zu verschließen.The support structure 40 also has a metal cover (in 1 not shown) attached to the edges of the walls 41a . 41b and 42a . 42b is attached to the chambers 46 and 47 to close.

Eine Filterung der Ausgangssignale wie oben beschrieben innerhalb des äußeren Gehäuses 3, das als eine elektromagnetische Abschirmung wirkt, verringert stark das durch den Betrieb der elektronischen Motorsteuereinheit 5 erzeugte elektromagnetische Rauschen.Filtering the output signals as described above within the outer housing 3 acting as an electromagnetic shield greatly reduces the operation of the electronic engine control unit 5 generated electromagnetic noise.

Vom Anmelder durchgeführte Versuche zeigen, dass die zentrale Steuereinheit 1 einen niedrigen Pegel von elektromagnetischem Rauschen über einen breiten Frequenzbereich einhält. Wie in dem kartesischen Graphen der 4 dargestellt – in dem die x-Achse eine logarithmische Frequenzskala von 150 kHz bis 1 GHz darstellt und die y-Achse den elektromagnetischen Rauschpegel in dBμV/m darstellt – wird das elektromagnetische Rauschen auf im Wesentlichen dem gesamten betrachteten Frequenzbereich unter einem Sicherheitspegel L gehalten.Attempts made by the applicant show that the central control unit 1 maintains a low level of electromagnetic noise over a wide frequency range. As in the Cartesian graph of 4 represented - in the If the x-axis represents a logarithmic frequency scale of 150 kHz to 1 GHz and the y-axis represents the electromagnetic noise level in dBμV / m, the electromagnetic noise is kept below a safety level L over substantially the entire frequency range under consideration.

Offensichtlich können Änderungen an der elektronischen zentralen Kraftfahrzeugmotor-Steuereinheit, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wie oben beschrieben und dargestellt, vorgenommen werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Obviously can changes at the electronic central motor vehicle engine control unit, especially for a commercial vehicle, as described and illustrated, made without departing from the scope of the present invention.

Claims

Electronic central control unit for a motor vehicle engine, in particular a utility vehicle, comprising: - an outer housing ( 3 ) made of shielding material having an internal cavity ( 4 ) Are defined; An electronic engine control unit ( 5 ) housed in a shielded housing ( 6 ), in turn, in the inner cavity ( 4 ) and fixed to the outer housing ( 3 ) is attached; A number of electrical interconnects ( 9 ), held by the outer housing ( 3 ); - a shielded electrical wiring ( 12 ) extending between the electrical connectors ( 9 ) and input and output terminals of the electronic engine control unit ( 5 ) extends; characterized by - filter means ( 17 ) housed in the inner housing ( 4 ) and electrically between at least some of the output terminals of the electronic engine control unit ( 5 ) and at least some of the electrical connectors ( 9 ) arranged.

Central control unit according to Claim 1, in which the outer housing ( 3 ) a bottom wall ( 20 ) and integral side walls ( 21 . 22 . 23 . 24 ) along respective edges of the bottom wall ( 20 ), wherein the free edges of the side walls ( 21 . 22 . 23 . 24 ) one through a removable cover ( 27 ) locked access opening ( 26 ) define.

Central control unit according to claim 2, in which the shielded housing ( 6 ) of the electronic engine control unit ( 5 ) firmly ( 30 ) on the bottom wall ( 20 ) is attached.

Central control unit according to claim 2 or 3, in which the electrical connectors ( 9 ) on the same side wall ( 21 ) of the outer housing and aligned with each other in a straight direction.

Central control unit according to any one of the preceding claims, in which the filter means comprise passage filter elements ( 56 ) on electrical lines ( 66 . 70 ) are arranged between the output terminals of the electronic engine control unit ( 5 ) and the electrical connectors ( 9 ), wherein the passage filter elements ( 56 ) of carrier devices ( 45 ) which are held within the internal cavity ( 4 ) are arranged.

Central control unit according to Claim 5, in which the filter means have a support structure ( 40 ), which internally contain a first chamber ( 46 ) and a second chamber ( 47 ) defined by a partition wall ( 45 . 59 ) are separated, the support means ( 45 ) for the passage filter elements ( 56 ) Are defined.

Central control unit according to claim 6, in which each passage filter element ( 56 ) End portions, each of the first and second chamber ( 46 . 47 ) are facing.

Central control unit according to Claim 6 or 7, in which the passage filter elements ( 46 ) of a carrier element ( 54 ) are carried in a through hole ( 50 . 51 ) mounted in the partition wall ( 45 . 59 ) is formed.

Central control unit according to Claim 8, in which the carrier element ( 54 ) a tubular body ( 58 ) with external thread, in the through hole ( 50 . 51 ), and a one-piece wall ( 59 ) transversely to the tubular body ( 58 ) with radial dimensions greater than the radial dimensions of the tubular body ( 58 ), wherein annular walls of the one-piece wall ( 59 ) parallel to a first side of the partition wall ( 45 ) and one to the tubular body ( 48 ) adapted threaded element ( 61 ), which on a second side of the partition ( 45t is positioned to the support element ( 54 ) fixed to the partition ( 45 ) connect to.

Central control unit according to Claim 9, in which the one-piece wall ( 59 ) has a number of through holes each receiving end portions of the passage filter elements.

Central control unit according to Claim 6, in which the support structure ( 40 ) is integrally formed on the outer housing.

Central control unit according to Claim 6, in which the support structure ( 40 ) comprises a cuboid box structure comprising a first pair of opposing rectangular walls (Fig. 41a . 41b ) perpendicular to and integral with the bottom wall ( 20 ) of the outer housing and a second pair of gegenü overlying rectangular walls ( 42a . 42b ) perpendicular to and integral with the bottom wall ( 20 ), and the cuboid box structure has a rectangular inner cavity ( 44 ), through which the dividing wall ( 45 ) between a pair of opposing walls ( 42a . 42b ).